DE1068322B - Abgleichbarer Endverschluß oder Stecker für koaxiale Hochfrequenzleitungen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

PATENTSCHRIFT 1 068

ANMELDETAG:

BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UND AUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT:

AUSGABE DER
PATENTSCHRIFT:

kl. 21a⁴ 73

INTERNAT. KL. H 01 L·

30. SEPTEMBER 1958

5. NOVEMBER 1959 19. MAI 19 6 0

STIMMT ÜBEREIN MIT AUSLEGESCHRIFT 1 068 322 (S 60126 VIII a / 21 a ')

Die Erfindung bezieht sich auf einen abgleichbaren Endverschluß oder einen Stecker für koaxiale Hochfrequenzleitungen. Die bekannten Endverschlüsse oder Stecker zeigten nur bei relativ niedrigen Frequenzen geringe elektrische Störungen, während sich bei ihnen in einem Frequenzbereich oberhalb gewisser Grenzen untragbare Störungen bemerkbar machten, die sich z. B. in einer Änderung des Wellenwiderstandes der Steckverbindungen od. dgl. äußern. Um die bekannten Einrichtungen. auch bei sehr hohen Frequenzen noch benutzen zu können, hat man die verschiedensten Maßnahmen getroffen. Beispielsweise hat man den Raum zwischen dem Leitungsende und dem Steckerausgang mit konischen Übergängen und mit Durchmessersprüngen versehen; man hat diese Übergangsstellen auch mit dielektrischen Stoffen ausgefüllt, wobei man diese Stoffe auch in eine solche Form brachte, daß sie den freien Raum zwischen Leitungsende und Steckerende nur zu einem Teil ausfüllten. Es ist auch schon vorgeschlagen worden, in dem Raum zwischen Leitungsende und Steckerende besondere Kompensationsmittel vorzusehen, beispielsweise metallische Lochscheiben od. dgl.

Es sind auch lösbare Steckverbindungen bekannt, deren Länge gleich einer halben Wellenlänge oder einem Vielfachen einer halben Wellenlänge der übertragenen Energie ist; diese Regelung gilt, wenn der Wellenwiderstand der Steckverbindung gleich dem Wellenwiderstand der an die Steckverbindung angeschlossenen Leitung ist. Für den Fall, daß der Wellenwiderstand der zu verbindenden Leitungselemente untereinander verschieden ist, wird die Länge der Steckverbindung gleich einer viertel Wellenlänge oder gleich einem ungeraden Vielfachen einer viertel Wellenlänge gemacht und der Wellenwiderstand der Steckverbindung so gewählt, daß er das geometrische Mittel der unterschiedlichen Wellenwiderstände der angeschlossenen Leitungen darstellt. Solche Steckverbindungen können noch mit seitlich eingeführten Justierelementen, z. B. mit Verstellschrauben, versehen werden. Die Anpassung wird bei diesen bekannten Steckverbindungen auch dadurch erreicht, daß ein oder beide Teile der Steckverbindung mit einem zusätzlichen Leitungsstück versehen werden, durch welches in der Steckverbindung eine vorhandene Störung kompensierende Impedanzen erzeugt werden.

Alle diese bekannten Maßnahmen ermöglichen jedoch eine Kompensation bei exakter Montage des Steckers nur für bestimmte Frequenzbereiche. Eine örtlich, z. B. durch eine Stellschraube erzeugte Impedanz kann nur dann voll zur Wirkung kommen, wenn sie einen geeigneten Abstand zur Störungsstelle aufweist. Bei einer bekannten Steckverbindung werden Störungsstellen auch dadurch kompensiert, daß man die Länge Abgleichbarer Endverschluß oder Stecker für koaxiale Hochfrequenzleitungen

Patentiert für:

Siemens & Halske Aktiengesellschaft,
Berlin und München

Alfons Ganser und Walter Faber, München,
sind als Erfinder genannt worden

25 der Steckverbindung gleich einer viertel Wellenlänge oder ungeraden Vielfachen davon macht. Durch diese Bemessungsangabe wird erreicht, daß eine Störungsstelle durch eine gleiche, in bestimmtem Abstand hiervon befindliche Störungsstelle kompensiert wird. Es ist auch bekannt; die Länge einer Steckverbindung gleich einer halben Wellenlänge oder Vielfachen hiervon zu machen. Auch hier ist wieder eine bestimmte Länge vorgeschrieben, wenn die Steckverbindung möglichst frequenzunabhängig arbeiten soll. Es ist verständlich, daß die bekannten Steckverbindungen zwar für eine bestimmte Frequenz sehr gut kompensiert werden können, daß sie aber nur für den von vornherein vorgesehenen Frequenzbereich mit gutem Erfolg verwendet werden können. Schwierigkeiten ergeben sich hierbei schon, wenn die gleiche Steckverbindung in einem sich wesentlich unterscheidenden anderen Frequenzbereich benutzt werden soll. In diesem neuen Frequenzbereich stimmt nämlich die bekannte Bemessungsregel nicht mehr.

Die Erfindung hat es sich zur Aufgabe gestellt, den Endverschluß bzw. den Stecker für koaxiale Hochfrequenzleitungen so auszubilden, daß er im montierten Zustand abgleichbar ist, so daß insbesondere die durch unvermeidbare Fertigungs- und Montageungenauig-

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keiten 'entstandenen elektrischen Stoßstellen abgeglichen werden können. Insbesondere sollen in dem neuen Stecker keine Leitungselemente vorhanden sein, die eine nur für bestimmte Frequenzbereiche vorgesehene Längenabmessung aufweisen. Es sollen auch keine unsymmetrischen Abgleichelemente, wie z. B. Stellschrauben, für den Abgleich einer Steckverbindung benutzt werden.

Bei einem abgleichbaren Endverschluß oder Stecker für koaxiale Hochfrequenzleitungen ist erfindungsgemäß ein mit dem Außenleiter der koaxialen Hochfrequenzleitung über eine Anschlußvorrichtung verbundenes, den Innenleiter koaxial führendes und in einem Endverschluß- bzw. Steckergehäuse axial verstellbares Glied vorgesehen, welches bezüglich des den Innenleiter der Leitung fortsetzenden Teiles des Endverschluß- bzw. Steckergehäuses so ausgebildet ist, daß durch eine axiale Verstellung des verstellbaren Gliedes eine Kompensation von elektrischen Stoßstellen erreicht wird. Diese Kompensation kann z.B. ao dadurch erzielt werden, daß man den vom Leitungsende abweisenden Teil des verstellbaren Gliedes mit einer abgestuften zylindrischen bzw. kegelförmig verlaufenden Bohrung versieht. Diese Bohrung stellt die Fortsetzung des Außenleiters der koaxialen Leitung dar. Im weiteren Verlauf wird der Außenleiter schließlich durch das Endverschluß- bzw. Steckergehäuse oder durch besondere in diesem untergebrachte Hülsen fortgesetzt. Der Innenleiter der koaxialen Leitung geht in an sich bekannter Weise in einen Innenleiterfortsatz über, welcher durch eine Isolierstütze gehaltert wird. Der Innenleiterfortsatz weist meist einen größeren Durchmesser als der Innenleiter der koaxialen Leitung auf, so daß der Verlauf der Außenleiterflächen entsprechend den Abmessungen des Innenleiterfortsatzes, welcher z. B. als Kontaktstift für Steckkupplungen dient, gewählt werden muß. Bei der Anordnung nach der Erfindung bildet man die zusammenwirkenden Teile zwischen dem Innenleiterfortsatz und dem als Außenleiter dienenden, axial verstellbaren Glied wenigstens an manchen Stellen zweckmäßig mit kegelförmigem Verlauf aus, so daß durch alleiniges Verschieben des axial verstellbaren Gliedes eine Wellenwiderstandsänderung an den betreffenden Stellen erzielt wird. Das verstellbare. Glied kann auf seinem vom Leitungsende wegzeigenden Ende mit einem in einem entsprechenden Gewinde des Endverschluß- bzw. Steckergehäuses laufenden Verstellgewinde versehen sein. Um eine ungewollte Verstellung des verstellbaren Gliedes im Steckergehäuse zu verhindern, kann dieses durch einen Konterring festgestellt werden. Da der Außenleiterfortsatz gegen den fest angeordneten Innenleiterfortsatz bewegbar sein soll, versieht man zweckmäßig das den Innenleiterkontakt des Steckers tragende Bauteil mit einer Reibungsverbindung, die dieses Teil mit dem Innenleiter der koaxialen Leitung verbindet.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden an Hand einer ^Figur näher erläutert. In der Figur ist ein koaxialer Stecker gezeigt, der aus dem axial verstellbaren Glied 1 und dem Steckergehäuse 2 besteht. Das verstellbare Glied 1, das in das Gehäuse 2 eingesetzt ist, wird durch besondere Abstufungen der Innenbohrung an einen bestimmten Wellenwiderstand angepaßt. Der Außenmantel des verstellbaren Gliedes 1 trägt an seinem vorderen, abgesetzten Ende ein Verste¹ Ige/winde 3 von wenigen Gewindegängen, die in das Gegengewinde des Steckergehäuses 2 eingreifen. Über dieses Gewinde erfolgt an der gewünschten Stelle die Kontaktgabe des Außenleiters. Das zur koaxialen Leitung gerichtete Ende des verstellbaren Gliedes 1 trägt Vorrichtungen zum Anschluß des Außenleiters der koaxialen Leitung sowie Vorrichtungen zur Aufnahme weiterer Schirme bzw. Hülsen auf der koaxialen Leitung. Der Innenleiter der koaxialen Leitung geht in den Innenleiterfortsatz 4, der in der Stützscheibe 5 gelagert ist, über. Durch die Isolierscheibe 6 kann der Innenleiter der koaxialen Lösung gut zentriert werden. Bei der Montage des koaxialen Steckers wird der Außenleiter der koaxialen Leitung an eine Stirnfläche? des verstellbaren Gliedes 1 gelegt, welche mit dem Ringwulst 8 versehen ist. Der aufgespreizte Außenleiter der Leitung wird auf den Ringwulst über eine Zwischenscheibe 9 und eine Hülse 10 mit der Ringmutter 11 gedrückt. Man sieht, daß das axial verstellbare Glied und der Kabelanschluß für den Außenleiter eine Einheit bilden. Das verstellbare Glied kann Schlitze 12 aufweisen, die zum Eingriff eines Schlüssels dienen." Durch Verdrehen des verstellbaren Giedes in dem Gehäuse 2 erfolgt eine axiale Verschiebung und damit eine Änderung des Wellenwiderstandes im Bereich des Überganges von koaxialer Leitung zum Steckerausgang. Mit Hilfe einer Meßeinrichtung kann die beste Einstellung des verstellbaren Gliedes ermittelt werden, wonach diese Einstellung durch die Kontermutter 13 fixiert wird. Die Zwischenscheibe 14 verhindert hierbei ein Mitdrehen des Kompensationsgliedes 1. Der Druck der Kontermutter 13 auf das einstellbare Glied erzeugt im Verstellgewinde 3 einen hohen Kontaktdruck und damit elektrisch günstige, an der Vorderfront des Einstellgliedes liegende Übergänge. Durch die Verstellmöglichkeit des axial. verschiebbaren Kompensationsgliedes 1 lassen sich die durch Fertigungs- und Montageungenauigkeiten entstandenen elektrischen Stoßstellen im Stecker kompensieren. Bei kurzen Kabellängen können auch Fehler des Kabels selbst mit abgeglichen werden. Soll die Anordnung nach der Erfindung bei niedrigeren Frequenzen benutzt werden, dann genügt eine Einstellung des axial verstellbaren Gliedes auf ein feststehendes Maß.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Abgleichbarer Endverschluß oder Stecker für koaxiale Hochfrequenzleitungen, gekennzeichnet durch ein mit dem Außenleiter der koaxialen Hoch-, frequenzleitung über eine Anschlußvorrichtung verbundenes, den Innenleiter koaxial führendes und in einem Endverschluß- bzw. Steckergehäuse axial verstellbares Glied und durch eine solche Ausbildung des verstellbaren Gliedes und des den Innenleiter der Leitung fortsetzenden Teiles des Endverschluß- bzw. Steckefgehäuses, daß durch axiale Verstellung des verstellbaren Gliedes eine Kompensation von elektrischen Stoßstellen erreicht wird.

2. Endverschluß oder Stecker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das verstellbare Glied auf seinem vom Leitungsende wegzeigenden Ende mit einem in einem entsprechenden Gewinde des Endverschluß- bzw. Steckergehäuses laufenden Verstellgewinde versehen ist.

3. Endverschluß oder Stecker nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen Konterring zur Festlegung des verstellbaren Gliedes in dem Endverschluß- bzw. Steckergehäuse.

4. Endverschluß oder Stecker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil des Innenleiterfortsatzes und des verstellbaren Gliedes auf ihren als Leitung

zusammenwirkenden Teilen mit kegelförmig verlaufenden Bohrungen versehen ist.

5. Endverschluß oder Stecker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der den Innenleiterkontakt des Steckers tragende Bauteil mittels einer Reibungsverbindung

auf dem Innenleiter des mit dem Endverschluß bzw. Stecker zu versehenden Kabelendes befestigt ist.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 810 524.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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